lOMoARcPSD|45316467 lOMoARcPSD|45316467 Nguyễn Chí Hòa Thuận 20180168
Câu 1: Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của 237g nước lạnh từ 4,0 oC lên 37,0 oC:
q = 237g . . (37,0 – 4,0)K . = 32,7kJ
Câu 2: Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của 2,5kg Hg (l) từ -20,0 oC lên -6,0 oC:
q =2,5kg . . . . [(-6,0) – (-20,0)]oC . = 4,89kJ
Câu 3: Nhiệt lượng chì mất đi đã được hấp thu (xem như hoàn toàn) bởi nước nên qchì = -qnước
qchì = 1000g . . (35,2 – 100) oC = -8424J nên qnước = 8424J
qnước = 8424J = mnước . .(35,2 – 28,5) oC <=> mnước = 300g
Câu 4: Nhiệt lượng đồng bị mất đi đã được hấp thụ (xem như hoàn toàn) bởi nước nên qđồng = -
qnước Đặt nhiệt độ sau cùng của hỗn hợp đồng-nước là t oC qđồng = 100g . oC
qnước = 50g . . (t - 26,5) oC
qđồng = -qnước <=> 100g . oC = -50g . . (t - 26,5) oC <=> t =37,9 oC
Câu 5: Mvanillin = 152,15g/mol qcalor = . = 3823,3 kJ/mol
Nhiệt đốt cháy của vanillin: oc = -qcalor = -3823,3 kJ/mol
Câu 6: Nhiệt giải phóng từ việc đốt cháy acid benzoic sẽ làm tăng nhiệt độ hỗn
hợp oc = -qcalor <=> qcalor = 26,42kJ/g
q = 1,176g . 26,42kJ/g = 31,1kJ
Nhiệt dung của nhiệt lượng kế này : C = = 6,27kJ/ oC
Câu 7: Nhiệt độ giải phóng của phản ứng làm tăng nhiệt độ của hỗn hợp. Giả sử hỗn hợp này có
khối lượng riêng và nhiệt dung riêng như nước nguyên chất.
qcalor = (200mL . ) . . (30,2 – 22,4) oC = 6520,8J = -o lOMoARcPSD|45316467
Do tỉ lệ 1:1 của phản ứng mà nAgCl = nAgNO3 = 100mL .
Nhiệt phản ứng của phản ứng: of = -65kJ/mol
Câu 8: Giả sử không có tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh và nhiệt lượng kế, hỗn hợp này có
khối lượng riêng và nhiệt dung riêng như nước nguyên chất, khối lượng dung dịch ban đầu và cuối như nhau.
Đặt t oC là nhiệt độ sau cùng của hệ.
Vì phản ứng trung hòa xảy ra với tỉ lệ 1:1 nên chất có số mol ít hơn là tác chất có lượng giới
hạn. nHCl = 100mL . . = 0,102mol nNaOH = 50mL . = 0,0994mol
Vậy NaOH là tác chất có lượng giới hạn và HCl dư. Và nH2O =
nNaOH qtrung hòa = 0,0994mol . (-56)kJ/mol = -5,57kJ
qcalor = -qtrung hòa = 5,57kJ = 150mL . . . . (t-24,52) oC <=> t=33,4 oC
Câu 9: Công của hệ:
w = -P = -0,750atm . 1,50L . -114J Câu 10: Số mol N2: n = 50,0g . 1,785mol
Thể tích khí N2 sau khi nén: V2 = Công của hệ:
w = -P. = -P.(V2 – V1) = -2,50atm . (17,2L – 75,0L) . =
14642,2J Câu 11: w = 355J, q = -185J
Biến thiên nội năng của hệ: = w + q = 355 + (-185) = 170J
Câu 12: = -125J, q = 54J Công của hệ:
w = – q = -125 – 54 = -179J lOMoARcPSD|45316467
w<0 → Hệ đang sinh công
Câu 13: Msucrose = 342,30g/mol
Lượng sucrose cần để tạo ra 1,00.103kJ nhiệt lượng: msucrose = 60,6g
Câu 14: H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l)
nH2O = nHCl = 25,0mL . . = 2,61.10-3mol
Nhiệt tỏa ra của quá trình trung hòa: q = 2,61.10-3mol . = 0,146kJ
Câu 15: Thể tích khối băng: V = (2,00cm)3 =8,00cm3
Khối lượng khối băng: mbăng = 8,00cm3 . 0,917g.cm-3 = 7,34g
Số mol băng: nbăng = 7,34g .
Biến thiên enthalpy của quá trình:
= qbăng + qnóng chảy + qnước
<=> = 7,34g . . [0 – (-10)] oC . + 0,407mol . + 7,34g . . (23,2 – 0) oC .
<=> = 0,148kJ + 2,45kJ + 0,712kJ = 3,31kJ
Câu 16: = qbăng + qnóng chảy + qnước +qhóa hơi
<=> 5,00.103kJ = m . . [0 – (-15,0)] oC . + . + m . . (25,0 – 0) oC . + . <=> m = 1718g
Vậy có tối đa 1718g băng tại nhiệt độ -15,0 oC có thể chuyển thành hơi nước tại 25,0 oC khi dung lượng nhiệt 5,00.103kJ
Câu 17: Quá trình hydrogen hóa của propene thành propane là tổng hợp của 3 quá trình
C3H6 (g) + (g) → 3CO2 (g) + 3H2O (l) 1 = c = -2058kJ lOMoARcPSD|45316467 H2 (g) + → H2O (l) 2 = f= -258,8kJ
3CO2 (g) + 4H2O (g) → C3H8 (g) + 5O2 (g) 3 = c = 2219,9kJ C3H6 (g) + H2 (g) → C3H8 (g) c = 1 + 2 + 3 = -124kJ
Câu 18: Quá trình đốt cháy 2-propanol là tổng hợp của 2 quá trình:
C3H7OH (l) → C3H6 (g) + H2O (l) 1 = c = 52,3kJ
C3H6 (g) + O2 (g) → 3CO2 (g) + 3H2O (l) 2 = c = -2058kJ
C3H7OH (l) + O2 (g) → 3CO2 (g) + 4H2O (l) c = 1 + 2 = -2006kJ
Câu 19: 6C (graphite) + H2 (g) + O2 (g) + N2 → C6H13O2N (s) f = -637,3kJ/mol
Câu 20: Sinh nhiệt mol chuẩn của NH3: f = -46,11kJ/mol là nhiệt của phản ứng tạo thành 1mol NH3
từ các đơn chất ở trạng thái bền vững nhất N2 và H2, tức là phương trình N2 (g) + H2 (g) → NH3 (g)
Còn với phương trình 2NH3 (g) → N2 (g) + 3H2 (g) có chiều phản ứng ngược với phản ứng trên và
số mol NH3 gấp 2 lần nên: = -2f = -2.(-46,11) = 92,22kJ
Câu 21: CH3CH2OH (l) + 3O2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2O (l)
Nhiệt đốt cháy chuẩn của ethanol tại 298,15K:
c [ethanol] = 2.f [CO2 (g)] + 3.f [H2O (l)] - f [CH3CH2OH (l)] – 3.f [O2 (g)]
= 2.(-393,5kJ/mol) + 3.(-285,8kJ/mol) – (-277,7kJ/mol) – 3.(0kJ/mol) =
-1367kJ/mol Câu 22: C3H8 (g) + 5O2 (g) → 3CO2 (g) + 4H2O (g)
c (C3H8) = 3.f [CO2 (g)] + 4.f [H2O (l)] - f [C3H8 (g)] – 5.f [O2 (g)]
= 3.(-393,5kJ/mol) + 4.(-285,8kJ/mol) – (-103,8kJ/mol) – 5.(0kJ/mol) =
-2220kJ/mol C4H10 (g) + O2 (g) → 4CO2 (g) + 5H2O (g)
c (C4H10) = 4.f [CO2 (g)] + 5.f [H2O (l)] - f [C4H10 (g)] – .f [O2 (g)]
= 4.(-393,5kJ/mol) + 5.(-285,8kJ/mol) – (-125,6kJ/mol) – .(0kJ/mol) =
-2877kJ/mol Nhiệt đốt cháy chuẩn tại 298,15K cho 1mol hỗn hợp khí thiên nhiên: lOMoARcPSD|45316467
c (hỗn hợp) = 0,62 . c (C3H8) + 0,38 . c (C4H10) = 0,62.(-2220kJ/mol) +
0,38.(-2877kJ/mol) = -2470kJ/mol
Câu 23: 6CO2 (g) + 6H2O (l) → C6H12O6 (s) + 6O2 (g)
Nhiệt hình thành chuẩn của glucose tại 298K:
= f [C6H12O6 (s)] + 6f [O2 (g)] – 6f [CO2 (g)] - 6f [H2O (l)] <=>f
[C6H12O6 (s)] = - 6f [O2 (g)] + 6f [CO2 (g)] + 6. f [H2O (l)]
= 2803kJ/mol – 6.(0kJ/mol) + 6.(-393,5kJ/mol) + 6.(-285,8kJ/mol) =
-1273kJ/mol Câu 24: CH3OCH3 (g) + 3O2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2O (l)
Nhiệt hình thành chuẩn của khí dimethyl ether tại 298K:
c [CH3OCH3] = 2.f [CO2 (g)] + 3.f [H2O (l)] - f [CH3OCH3 (g)] – 3.f [O2 (g)] <=> f
[CH3OCH3 (g)] = 2.f [CO2 (g)] + 3.f [H2O (l)] – 3.f [O2 (g)] - c [CH3OCH3]
= 2.(-393,5kJ/mol) + 3.(-285,8kJ/mol) – 5.(0kJ/mol) – [(-31,70kJ/g) . 46,069g/mol] = -184kJ/mol
Câu 25: Nhiệt lượng đồng bị mất đi đã được hấp thụ (xem như hoàn toàn) bởi glycerol nên qđồng = - qglycerol
qđồng = 74,8g . . (31,1 – 143,2) oC = -3228,3J
qglycerol = 165mL . 1,26g/mL . C . (31,1 – 24,8) oC Nhiệt dung của glycerol:
qđồng = - qglycerol <=> -3228,3J = -165mL . 1,26g/mL . C . (31,1 – 24,8) oC <=> C = 2,46 J.g-1. oC-1
Câu 26: Nhiệt lượng của quá trình hòa tan KI vào nước:
qhòa tan= 150,0mL . . = 7,61kJ
Vì nhiệt lượng của quá trình hòa tan bằng nhiệt lượng của dung dịch mất đi
nên qdung dịch = - qhòa tan <=> 150mL . 1,30g/mL . . = -7,61.103J <=> = -14 oC
Nhiệt độ sau cùng của hệ:
t2 = t1 + = 23,5 oC + (-14) oC = 9,5 oC
Câu 27: NaOH (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H2O (l)
nNaOH = 50,00mL . . = 0,0525mol nHCl = 25,00mL . . = 0,0465mol lOMoARcPSD|45316467
nNaOH > nHCl nên HCl là tác chất có lượng giới hạn và nH2O =
nHCl Nhiệt lượng của phản ứng trung hòa:
qphản ứng = 0,0465mol . = -2,60kJ
Ta có: qdung dịch = - qphản ứng <=> 75mL . 1,02g/mL . . = 2,60.103J <=> = 8,54 oC
Nhiệt độ sau cùng của hệ:
t2 = t1 + = 24,72 oC + 8,54 oC = 33,26 oC
Câu 28: Thể tích khí CO2 tạo thành: V = . = 0,111L
Câu 29: Nhiệt lượng vàng bị mất đi đã được hấp thụ (xem như hoàn toàn) bởi nước nên qvàng = -
qnước qvàng = 10,5g . C . (304 – 351,3)K
qnước = 50,0g . . (31,0 – 23,7) oC = 1525,7J
qvàng = - qnước <=> 10,5g . C . (304 – 351,3)K = -1525,7J <=> C = 3,07 J.g-1.K-1
Nhiệt dung riêng của mẫu khác với nhiệt dung riêng của vàng nguyên chất được nêu trong đề nên
mẫu này không phải vàng nguyên chất. Câu 30:
a) Ba(OH)2 (aq) + 2HCl (aq) → BaCl2 (aq) + 2H2O (l). Không có khí được tạo thành hay sử dụng
nên hệ không sinh công. w = 0J b)
2NO2 → N2O4 ;khí = -1mol. Hệ nhận công w > 0J c)
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g) ; ;khí = 1mol. Hệ sinh công w < 0J Câu 31: a) N2 (g) + O2 (g) → N2O (g) b)
S (s) + O2 (g) + Cl2 (g) → SO2Cl2 (l) c)
CH3CH2COOH (l) + O2 (g) → 3CO2 (g) + 3H2O (l) Câu 32: N2 (g) +3H2 (g) → 2NH3 (g) 2. 1 = 2.(-46,2kJ) = -92,4kJ
2NH3 (g) + O2 (g) → 2NO + 3H2O (l) 2. 2 = 2.(-292,3kJ) = -584,6kJ 3H2O (l) → 3H2 (g) + O2 (g)
-3. 3 = -3.(285,8kJ) = 857,4 kJ lOMoARcPSD|45316467 N2 (g) + O2 (g) → 2NO (g) = 2. 1 + 2. 2 - 3. 3 = 177kJ Câu 33:
C6H12O6 (s) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (g) 1 = -2808kJ
6CO2 (g) + 6H2O (g) → 6O2 (g) + 2CH3CH(OH)COOH -2.2=-2.(-1344kJ)=2688kJ (s)
C6H12O6 (s) → CH3CH(OH)COOH (s) = 1 - 2.2 = -120kJ
Câu 34: ZnO (s) + SO2 (g) → ZnS (s) + O2 (g) = .(-878,2kJ) = 439,1kJ
= f [ZnS (s)] + f[O2 (g)] - f[ZnO (s)] - f[SO2 (g)] <=> f
[ZnS (s)] = + f[ZnO (s)] + f[SO2 (g)] - f[O2 (g)]
=439,1kJ/mol + (-138,3kJ/mol) + (-296,8kJ/mol) - .0kJ/mol = 4,000kJ/mol
Câu 35: CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)
c (CaCO3) = f [CaO (s)] + f [CO2 (g)] - f [CaCO3 (s)]
= (-635,1kJ/mol) + (-393,5kJ/mol) – (-1207kJ/mol) = 178,4kJ/mol
Nhiệt lượng để nhiệt phân 1,35.103kg CaCO3
rắn: q = 1,35.103kg . . . = 2,40.106kJ
Câu 36: Khối lượng nước:
mnước= 40gal . . . . = 1,8.105g
mnước = 1,8.105g . . = 396lb
Nhiệt lượng cần thiết để tăng 40gal nước từ 48 đến 145oF: a)
q = 396lb . . (145 – 48) oF = 3,84.104Btu b)
q = 1,8.105g . (62,7 – 8,8) oC . = 9,7.103kcal c) q = 9,7.103kcal . = 40,6.103kJ
Câu 37: Kim loại làm cho nhiệt độ hệ tăng lên cao nhất là b) nhôm vì nhôm có nhiệt dung riêng lớn nhất Câu 38:
c (CH4) = f [CO2 (g)] + 2.f [H2O (l)] - f [CH4 (g)] -2. f [O2 (g)]
= (-393,5kJ/mol) + 2.(-285,8kJ/mol) – (-74,81kJ/mol) – 2.0kJ/mol =
-890,3kJ/mol c (C2H6) = 2.f [CO2 (g)] + 3.f [H2O (l)] - f [C2H6 (g)] -. f [O2 (g)] lOMoARcPSD|45316467
= 2.(-393,5kJ/mol) + 3.(-285,8kJ/mol) – (-84,68kJ/mol) – .0kJ/mol =
-1559,7kJ/mol c (C3H8) = 3.f [CO2 (g)] + 4.f [H2O (l)] - f [C3H8 (g)] -5. f [O2 (g)]
= 3.(-393,5kJ/mol) + 4.(-285,8kJ/mol) – (-103,8kJ/mol) – 5.0kJ/mol = -2219,9kJ/mol Số mol khí: n = = = 15,4mol
Nhiệt lượng khi đốt cháy CH4:
q1 = 15,4mol . 0,83 . = -1,14.104kJ
Nhiệt lượng khi đốt cháy C2H6:
q2 = 15,4mol . 0,112 . = -2,69.103kJ
Nhiệt lượng khi đốt cháy C3H8:
q3 = 15,4mol . 0,058 . = -1,98.103kJ Nhiệt
lượng khi đốt cháy lượng khí trên:
q = q1 + q2 + q3 = (-1,14.104kJ) + (-2,69.103kJ) + (-1,98.103kJ) = -
1,61.104kJ Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hỗn hợp trên là 1,61.104kJ
Câu 39: Phương trình phản ứng cháy: CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (l)
c (CH4) = f [CO2 (g)] + 2.f [H2O (l)] - f [CH4 (g)] -2. f [O2 (g)]
= (-393,5kJ/mol) + 2.(-285,8kJ/mol) – (-74,81kJ/mol) – 2.0kJ/mol =
-890,3kJ/mol Số mol khí CH4: n = = = 0,004mol
Nhiệt lượng của quá trình đốt cháy hoàn toàn
CH4: q = 0,004mol . -890,3kJ/mol = -3,561kJ
Nhiệt lượng của quá trình khi làm nóng chảy băng: q = 9,53g . . = 3,18kJ
Vì nhiệt lượng băng thu vào để làm tan bang nhỏ hơn nhiệt lượng quá trình đốt cháy hoàn toàn CH4
nên quá trình đốt cháy CH4 là không hoàn toàn.
Câu 40: Quá trình tạo thành khí phosgene gồm 3 quá trình
C (graphite) + O2 (g) → CO2 (g) 1 = = -393,5kJ lOMoARcPSD|45316467 CO2 (g) → CO (g) + O2 (g) 2 = = 283,0kJ CO (g) + Cl2 (g) → COCl2 (g) 3 = = -108,0kJ
C (graphite) + O2 (g) +Cl2 (g) → COCl2 (g) = 1 + 2 + 3 = -218,5kJ Vậy
nhiệt hình thành mol tiêu chuẩn của khí phosgene là -218kJ/mol Câu 41: a)
Sản phẩm của phản ứng trung hòa là H2O
Ta có: qdung dịch = - qphản ứng <=> mdung dịch . C. t = - nnước . trung hòa
Từ đó ta thấy được t tỉ lệ thuận với nnước. Khi phản ứng trung hòa xảy ra hoàn toàn thì nnước sẽ lớn
nhất dẫn đến t cũng sẽ lớn nhất, tức là nhiệt độ thay đổi nhiều nhất. b)
Công thức cấu tạo thể hiện tính acid của acid citric: HOC(COOH)(CH2COOH)2 Phản ứng trung hòa:
HOC(COOH)(CH2COOH)2 + 3OH- → HOC(COO-)(CH2COO-)2 + 3H2O lOMoARcPSD|45316467 lOMoARcPSD|45316467